一種應變測量裝置的製作方法

2023-06-05 01:17:31 2

本實用新型涉及精密測量領域，特別涉及一種應變測量裝置。

背景技術：

為了便於獲得應變的測量結果，並保證測量結果的精度，對於應變信號的採集是應變測量過程中的關鍵環節。目前，常用的應變測量裝置，主要是採用電路補償方式以實現對所採集的應變的放大，從而獲得高精度測量結果。然而當被測應變非常微小時，受到測量裝置的精度制約，一般的應變測量裝置並不能滿足高精度測量，而可以實現應變的高精度測量的儀器價格昂貴。

因此，急需提出一種既能實現對微小應變的精確測量且成本較低的測量裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種應變測量裝置，能方便快捷地實現對微應變的高精度測量，並且其成本較低。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種應變測量裝置，其包括：應變放大傳感器，其中所述應變放大傳感器通過在其一側上所設置的至少兩個安裝底腳安裝到測量基體上；以及，分別附接在所述應變放大傳感器的中心區域的面向所述安裝基體一側的第一表面上和與所述第一表面相對的第二表面上的應變片。

由於本實用新型所提供的應變測量裝置中的應變片附接於應變放大傳感器的中心區域處，且該應變放大傳感器通過底腳安裝在測量基體上，因而能夠很容易地將應變放大傳感器中間載荷敏感區域的應變測量出來，進而將測量基體在載荷作用下發生的微小應變通過簡易應變測量信號放大裝置進行應變放大，從而能夠實現對微小應變的精確測量，並且其成本較低。

在一個優選的實施方式中，所述應變放大傳感器還包括延伸到所述中心區域的相對的兩個端部區域，所述端部區域的橫向截面面積大於所述中心區域的橫向截面面積。採用兩頭粗、中間細的結構設計，其在拉壓載荷作用下發生的應變都集中在中間薄弱區域，因此可以起到傳遞應變和放大應變的作用。

在一個優選的實施方式中，所述兩個端部區域分別通過對應的過渡區域延伸到所述中間區域，其中所述過渡區域的橫向截面面積在朝向所述中間區域的方向上逐漸減小。

在一個優選的實施方式中，所述中間區域中心層面距離兩端區域底面的高度存在比例要求，經計算分析可得其最佳高度比例值，進而保證中間粘貼應變片的區域應力應變均勻。

在一個優選的實施方式中，所述至少兩個安裝底腳均布於所述兩個端部區域，從而能夠進一步提高關於微小應變的測量精度，

較佳地，所述應變放大傳感器為金屬可焊接材質的應變放大傳感器。

較佳地，所述應變片可以為通用的金屬式體型應變片，選用方便。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：標定裝置結構簡單，安裝方便，使用場合廣泛，價格低廉，測量精度高，特別適用於微小應變的高精度測量。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個實施方式的應變測量裝置的橫截面結構示意圖；

圖2為圖1所示出的應變測量裝置的俯視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做詳細的介紹：

參照附圖1，本實用新型所提供的應變測量裝置由應變放大傳感器1和應變片2組成。

本實施例的簡易微應變信號放大及高精度測量原理如下：

應變片粘貼於應變放大傳感器中間區域上下表面，粘貼有應變片2的應變放大傳感器1底面兩側設計有底腳，通過焊接方法就可以安裝在測量基體3上，可以很容易將應變放大傳感器1中間載荷敏感區域的應變測量出來，應變片測量應變信號可以認為是應變放大傳感器所產生的應變，進而將測量基體3在載荷作用下發生的微小應變進行放大，從而提高了測量精度。應變放大倍數可以結合材料力學通過理論計算或簡單的拉伸試驗獲得。

中間粘貼應變片的區域中心層面距離兩端區域底面的高度比例可通過理論計算和仿真模擬分析可得，保證中間區域受力均勻，提高測量精度。

在本實施例中，所述的測量基體3，測量基體3為金屬可焊接材質，與應變放大傳感器通過焊接方式連接，既可以測量承受拉壓載荷的應變，也可以測量承受彎曲、扭轉應變。

當然應當理解的是，測量基體也可以為承受拉壓載荷的測量基體或者承受彎曲或扭轉載荷額測量基體，在此並不做具體限定。由上述可知，本實用新型所提供的裝置既可以測量拉壓應變，也可以測量彎曲、扭轉應變。

進一步需要說明的是，由於本實施例所提供的裝置的應變測量放大倍數可以通過理論計算和試驗獲得，因而測量信號結果具有很好的線性關係。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。